JP2001185089A - エキシマ照射装置 - Google Patents
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- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
- H01J61/523—Heating or cooling particular parts of the lamp
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- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70016—Production of exposure light, i.e. light sources by discharge lamps
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エキシマ光の照射効率をより向上させたエキ
シマ照射装置を提供する。 【解決手段】 露出状態で配置されるエキシマランプ２
を二以上有するエキシマ照射装置１であって、そのエキ
シマランプ２は、エキシマ放電管４と、エキシマ放電管
４の外側に配置される外部電極５と、外側電極５のさら
に外側に配置される外部管６と、エキシマ放電管４の内
側に配置される内部管７と、内部管７の中に配置される
内部電極８と、エキシマ放電管４と内部管７との間の封
止空間に充填された放電用ガス９とを有し、内部管７内
の空間内、および外部管６とエキシマ放電管４との間の
空間内に、窒素ガス３を流入出させることによって、上
記課題を解決する。
シマ照射装置を提供する。 【解決手段】 露出状態で配置されるエキシマランプ２
を二以上有するエキシマ照射装置１であって、そのエキ
シマランプ２は、エキシマ放電管４と、エキシマ放電管
４の外側に配置される外部電極５と、外側電極５のさら
に外側に配置される外部管６と、エキシマ放電管４の内
側に配置される内部管７と、内部管７の中に配置される
内部電極８と、エキシマ放電管４と内部管７との間の封
止空間に充填された放電用ガス９とを有し、内部管７内
の空間内、および外部管６とエキシマ放電管４との間の
空間内に、窒素ガス３を流入出させることによって、上
記課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エキシマ照射装置
に関し、更に詳しくは、露出状態で使用できるエキシマ
ランプを用いてエキシマ光の照射効率をより向上させた
エキシマ照射装置に関する。
に関し、更に詳しくは、露出状態で使用できるエキシマ
ランプを用いてエキシマ光の照射効率をより向上させた
エキシマ照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エキシマ照射装置は、無声放電といわれ
る誘電体バリア放電によってエキシマランプから単一波
長の紫外光（以下「エキシマ光」という。）を照射する
装置である。誘電体バリア放電は、エキシマ分子を形成
する放電用ガスが充填されたエキシマランプに高電圧が
印加されることによって、エキシマランプ内にエキシマ
分子が形成され、このエキシマ分子が基底状態に遷移す
る際に単一波長のエキシマ光を放射する放電形式であ
る。こうした誘電体バリア放電を利用したエキシマ照射
装置は、エキシマランプ内の放電用ガスの種類に応じて
１７２ｎｍ、１９３ｎｍ、２０７ｎｍ、２２２ｎｍまた
は２４８ｎｍ等のエキシマ光を発生させる。
る誘電体バリア放電によってエキシマランプから単一波
長の紫外光（以下「エキシマ光」という。）を照射する
装置である。誘電体バリア放電は、エキシマ分子を形成
する放電用ガスが充填されたエキシマランプに高電圧が
印加されることによって、エキシマランプ内にエキシマ
分子が形成され、このエキシマ分子が基底状態に遷移す
る際に単一波長のエキシマ光を放射する放電形式であ
る。こうした誘電体バリア放電を利用したエキシマ照射
装置は、エキシマランプ内の放電用ガスの種類に応じて
１７２ｎｍ、１９３ｎｍ、２０７ｎｍ、２２２ｎｍまた
は２４８ｎｍ等のエキシマ光を発生させる。
【０００３】エキシマ光は、空気や水に反応して、有機
化合物を効果的に分解する励起酸素原子やＯＨラジカル
等を生成させることができるので、有機化合物からなる
汚染物質の分解に利用されている。また、エキシマ光
は、光子エネルギーが強いので、直接被照射体に反応さ
せる表面改質処理等に利用されている。例えば、半導体
産業の分野においては、シリコンウエハーやガラス基板
を汚染した有機化合物を分解するドライ洗浄に応用され
たり、半導体材料の表面活性化処理やソフトアッシング
に応用されている。また、プラズマディスプレイパネル
の蛍光発光、ＬＣＤプロセス、材料関連の分野における
樹脂や金属材料の表面活性化処理または表面改質処理等
の多方面で応用されている。さらに、エキシマ光は、環
境技術の分野において、オゾンの生成、水中・大気の汚
染浄化、超純水製造工程に利用されている。
化合物を効果的に分解する励起酸素原子やＯＨラジカル
等を生成させることができるので、有機化合物からなる
汚染物質の分解に利用されている。また、エキシマ光
は、光子エネルギーが強いので、直接被照射体に反応さ
せる表面改質処理等に利用されている。例えば、半導体
産業の分野においては、シリコンウエハーやガラス基板
を汚染した有機化合物を分解するドライ洗浄に応用され
たり、半導体材料の表面活性化処理やソフトアッシング
に応用されている。また、プラズマディスプレイパネル
の蛍光発光、ＬＣＤプロセス、材料関連の分野における
樹脂や金属材料の表面活性化処理または表面改質処理等
の多方面で応用されている。さらに、エキシマ光は、環
境技術の分野において、オゾンの生成、水中・大気の汚
染浄化、超純水製造工程に利用されている。
【０００４】近年、こうしたエキシマ照射装置において
は、発生するエキシマ光を効率的に照射するための工夫
が種々検討されている。例えば、（イ）エキシマランプ
が装着される容器内に窒素ガスを流し、エキシマランプ
から発生するエキシマ光が吸収されないように工夫する
ことによってエキシマ光の照射効率を改善したり、
（ロ）エキシマランプが装着される容器のガラス窓や、
エキシマランプの放電容器を、透過性に優れた石英ガラ
スに材質変更することによってエキシマ光の透過性を高
めて照射効率を改善したり、（ハ）エキシマランプの背
面側に反射板を設けたり、その反射板の形状を工夫する
ことによってエキシマ光の照射効率を改善している。
は、発生するエキシマ光を効率的に照射するための工夫
が種々検討されている。例えば、（イ）エキシマランプ
が装着される容器内に窒素ガスを流し、エキシマランプ
から発生するエキシマ光が吸収されないように工夫する
ことによってエキシマ光の照射効率を改善したり、
（ロ）エキシマランプが装着される容器のガラス窓や、
エキシマランプの放電容器を、透過性に優れた石英ガラ
スに材質変更することによってエキシマ光の透過性を高
めて照射効率を改善したり、（ハ）エキシマランプの背
面側に反射板を設けたり、その反射板の形状を工夫する
ことによってエキシマ光の照射効率を改善している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エキシ
マランプが装着される容器内に窒素ガスを流す場合に
は、エキシマ光を透過するガラス窓が十分な強度を有す
る必要があるが、ガラス窓を厚くするとエキシマ光の透
過率が減少するという問題がある。この場合、より透過
性に優れた石英ガラスを用いることができるが、強度不
足を解決するには至らないために厚い石英ガラスを用い
なければならず、高価で経済的でないといった問題があ
る。
マランプが装着される容器内に窒素ガスを流す場合に
は、エキシマ光を透過するガラス窓が十分な強度を有す
る必要があるが、ガラス窓を厚くするとエキシマ光の透
過率が減少するという問題がある。この場合、より透過
性に優れた石英ガラスを用いることができるが、強度不
足を解決するには至らないために厚い石英ガラスを用い
なければならず、高価で経済的でないといった問題があ
る。
【０００６】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであって、露出状態で使用できるエキシマランプ
を用いてエキシマ光の照射効率をより向上させたエキシ
マ照射装置を提供することを目的とする。
たものであって、露出状態で使用できるエキシマランプ
を用いてエキシマ光の照射効率をより向上させたエキシ
マ照射装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、露出状態で配置されるエキシマランプを二以上有す
るエキシマ照射装置であって、前記エキシマランプは、
エキシマ放電管と、該エキシマ放電管の外側に配置され
る外部電極と、該外側電極のさらに外側に配置される外
部管と、前記エキシマ放電管の内側に配置される内部管
と、該内部管の中に配置される内部電極と、前記エキシ
マ放電管と前記内部管との間の封止空間に充填された放
電用ガスとを有し、前記内部管内の空間内および前記外
部管と前記エキシマ放電管との間の空間内に、窒素ガス
が流入出することに特徴を有する。
は、露出状態で配置されるエキシマランプを二以上有す
るエキシマ照射装置であって、前記エキシマランプは、
エキシマ放電管と、該エキシマ放電管の外側に配置され
る外部電極と、該外側電極のさらに外側に配置される外
部管と、前記エキシマ放電管の内側に配置される内部管
と、該内部管の中に配置される内部電極と、前記エキシ
マ放電管と前記内部管との間の封止空間に充填された放
電用ガスとを有し、前記内部管内の空間内および前記外
部管と前記エキシマ放電管との間の空間内に、窒素ガス
が流入出することに特徴を有する。
【０００８】この発明によれば、エキシマランプを露出
状態で容器に配置されているので、エキシマランプを被
照射体に近づけて照射効率を向上させることができると
共に、従来のようにエキシマランプが装着されている容
器内に窒素を流入する必要がなく、ガラス窓も不要とな
る。そのため、厚い石英ガラスも不要になるので、経済
的になるという利点がある。さらに、本発明において
は、外部電極の保護とエキシマ光の吸収防止を目的とし
て、エキシマランプの内部管内の空間内および外部管と
エキシマ放電管との間の空間内に窒素ガスを流入出させ
ているが、用いる外部管は強度に優れた円筒管であるの
で、窒素ガス圧にも十分耐えることができ、外部管の厚
さを薄くすることができる。その結果、エキシマ光の透
過性を低下させることがなく、経済的にも好ましいこと
となる。従って、本発明のエキシマ照射装置によれば、
高い照射効率で照射できる。
状態で容器に配置されているので、エキシマランプを被
照射体に近づけて照射効率を向上させることができると
共に、従来のようにエキシマランプが装着されている容
器内に窒素を流入する必要がなく、ガラス窓も不要とな
る。そのため、厚い石英ガラスも不要になるので、経済
的になるという利点がある。さらに、本発明において
は、外部電極の保護とエキシマ光の吸収防止を目的とし
て、エキシマランプの内部管内の空間内および外部管と
エキシマ放電管との間の空間内に窒素ガスを流入出させ
ているが、用いる外部管は強度に優れた円筒管であるの
で、窒素ガス圧にも十分耐えることができ、外部管の厚
さを薄くすることができる。その結果、エキシマ光の透
過性を低下させることがなく、経済的にも好ましいこと
となる。従って、本発明のエキシマ照射装置によれば、
高い照射効率で照射できる。
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のエキシマ照射装置において、前記エキシマランプが５
０ｍｍ以下の隙間で並んで配置されることに特徴を有す
る。
のエキシマ照射装置において、前記エキシマランプが５
０ｍｍ以下の隙間で並んで配置されることに特徴を有す
る。
【００１０】この発明によれば、より被照射体に近づけ
ることができるエキシマランプの間隔を上記所定に範囲
内にすることによって、高い照射効率の下で、被照射体
上の照度の分布をより均一にすることができる。
ることができるエキシマランプの間隔を上記所定に範囲
内にすることによって、高い照射効率の下で、被照射体
上の照度の分布をより均一にすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しつつ、本発
明のエキシマ照射装置について説明する。
明のエキシマ照射装置について説明する。
【００１２】本発明は、容器内に流れる窒素ガス圧に耐
えるだけの十分な強度を有する厚いガラス窓がエキシマ
光の透過率を減少させるという問題、および、石英ガラ
スを用いた場合には高価で経済的でないといった問題
を、露出状態で使用できるエキシマランプを用い、さら
に外部管内に窒素ガスを流入させることにより解決した
ものである。
えるだけの十分な強度を有する厚いガラス窓がエキシマ
光の透過率を減少させるという問題、および、石英ガラ
スを用いた場合には高価で経済的でないといった問題
を、露出状態で使用できるエキシマランプを用い、さら
に外部管内に窒素ガスを流入させることにより解決した
ものである。
【００１３】図１は、本発明のエキシマ照射装置１の一
例を示す正面端面図であり、図２は、図１のエキシマ照
射装置１の側面図であり、図３は、エキシマランプ２の
一例を示す縦方向の断面図であり、図４は、図３のエキ
シマランプ２の横方向の断面図である。
例を示す正面端面図であり、図２は、図１のエキシマ照
射装置１の側面図であり、図３は、エキシマランプ２の
一例を示す縦方向の断面図であり、図４は、図３のエキ
シマランプ２の横方向の断面図である。
【００１４】本発明のエキシマ照射装置１は、露出状態
で配置されるエキシマランプ２を二以上、例えば図１に
おいては四本有し、そのエキシマランプ２が直接被照射
体に向き合うように一定間隔で並んで配置される。エキ
シマランプ２の数には特に制限がなく、多数のエキシマ
ランプ２を配置して大面積のエキシマ照射装置とするこ
ともできる。エキシマ照射装置１のエキシマランプ２以
外の部分には、電源部や窒素ガス流量調節弁等を適宜設
けることができる。また、被照射体の反対側に、エキシ
マランプ２から照射されたエキシマ光を反射するための
反射体１０を設けることもできる。
で配置されるエキシマランプ２を二以上、例えば図１に
おいては四本有し、そのエキシマランプ２が直接被照射
体に向き合うように一定間隔で並んで配置される。エキ
シマランプ２の数には特に制限がなく、多数のエキシマ
ランプ２を配置して大面積のエキシマ照射装置とするこ
ともできる。エキシマ照射装置１のエキシマランプ２以
外の部分には、電源部や窒素ガス流量調節弁等を適宜設
けることができる。また、被照射体の反対側に、エキシ
マランプ２から照射されたエキシマ光を反射するための
反射体１０を設けることもできる。
【００１５】本発明においては、並べて配置したエキシ
マランプ２を露出状態で備えることにより、エキシマラ
ンプ２を被照射体により近づけることができ、その結
果、エキシマランプ２の照射効率をより一層向上させる
ことができる。なお、本発明のエキシマ照射装置１は、
従来のようなガラス窓、例えば石英ガラス窓は設けられ
ておらず、経済的にも利点がある。
マランプ２を露出状態で備えることにより、エキシマラ
ンプ２を被照射体により近づけることができ、その結
果、エキシマランプ２の照射効率をより一層向上させる
ことができる。なお、本発明のエキシマ照射装置１は、
従来のようなガラス窓、例えば石英ガラス窓は設けられ
ておらず、経済的にも利点がある。
【００１６】次に、エキシマランプ２の構成とその詳細
について説明する。
について説明する。
【００１７】エキシマランプ２は、エキシマ放電管４
と、エキシマ放電管４の外側に配置される外部電極５
と、外側電極５のさらに外側に配置される外部管６と、
エキシマ放電管４の内側に配置される内部管７と、内部
管７の中に配置される内部電極８と、エキシマ放電管４
と内部管７との間の封止空間に充填された放電用ガス９
とを有している（特開平１１−３１９８１６号公報を参
照。）。そして、エキシマランプの長手方向の両端付近
を、ケース２１に固定して装着している。
と、エキシマ放電管４の外側に配置される外部電極５
と、外側電極５のさらに外側に配置される外部管６と、
エキシマ放電管４の内側に配置される内部管７と、内部
管７の中に配置される内部電極８と、エキシマ放電管４
と内部管７との間の封止空間に充填された放電用ガス９
とを有している（特開平１１−３１９８１６号公報を参
照。）。そして、エキシマランプの長手方向の両端付近
を、ケース２１に固定して装着している。
【００１８】さらに、本発明においては、内部管７内の
空間内および外部管６とエキシマ放電管４との間の空間
内に窒素ガス３を流入出させている。窒素ガスは、そう
した空間内で、加圧状態に保持しつつ流入出させること
が好ましい。窒素ガス３の流出入は、外部電極５および
内部電極８の酸化防止と、エキシマ光の吸収防止を目的
としたものであるが、外部管６は強度に優れる円筒管形
状であるので加圧状態の窒素ガス圧にも十分耐えること
ができ、外部管６の厚さを薄くすることができるという
効果もある。その結果、従来のような厚い石英ガラス窓
を用いた場合とは異なり、エキシマ光の透過性を低下さ
せることがなく、経済的にも好ましいこととなる。従っ
て、エキシマランプ２を被照射体により近づけることが
でき、より高い照射効率を実現できる。また、エキシマ
ランプ２を、内側と外側から冷却することができるとい
う利点もある。なお、窒素ガス以外の非活性なガス、例
えばアルゴンガス等の不活性ガスを用いてもよいが、経
済性の点からは窒素ガスが好ましい。
空間内および外部管６とエキシマ放電管４との間の空間
内に窒素ガス３を流入出させている。窒素ガスは、そう
した空間内で、加圧状態に保持しつつ流入出させること
が好ましい。窒素ガス３の流出入は、外部電極５および
内部電極８の酸化防止と、エキシマ光の吸収防止を目的
としたものであるが、外部管６は強度に優れる円筒管形
状であるので加圧状態の窒素ガス圧にも十分耐えること
ができ、外部管６の厚さを薄くすることができるという
効果もある。その結果、従来のような厚い石英ガラス窓
を用いた場合とは異なり、エキシマ光の透過性を低下さ
せることがなく、経済的にも好ましいこととなる。従っ
て、エキシマランプ２を被照射体により近づけることが
でき、より高い照射効率を実現できる。また、エキシマ
ランプ２を、内側と外側から冷却することができるとい
う利点もある。なお、窒素ガス以外の非活性なガス、例
えばアルゴンガス等の不活性ガスを用いてもよいが、経
済性の点からは窒素ガスが好ましい。
【００１９】エキシマ放電管４は、その内側に配置され
る内部管７との間の封止空間に、所定の種類の放電用ガ
ス９が充填された管状容器であり、発生したエキシマ光
が透過しやすい誘電体からなっている。通常、光透過性
に優れた石英管または合成石英管が使用される。石英管
または合成石英管の厚さは、１．０〜２．０ｍｍ程度の
ものが使用される。なお、エキシマ放電管４の長さや直
径は、被照射体の大きさや照射時間に応じて設計される
照射面の面積に応じて適宜設定される。通常、直径３０
ｍｍ程度で長さ２５０ｍｍ程度の石英管が使用される。
エキシマ放電管４は、先端が閉じたものが好ましく使用
されるが、両端が開放したものである場合にはその先端
部をシールする必要がある。
る内部管７との間の封止空間に、所定の種類の放電用ガ
ス９が充填された管状容器であり、発生したエキシマ光
が透過しやすい誘電体からなっている。通常、光透過性
に優れた石英管または合成石英管が使用される。石英管
または合成石英管の厚さは、１．０〜２．０ｍｍ程度の
ものが使用される。なお、エキシマ放電管４の長さや直
径は、被照射体の大きさや照射時間に応じて設計される
照射面の面積に応じて適宜設定される。通常、直径３０
ｍｍ程度で長さ２５０ｍｍ程度の石英管が使用される。
エキシマ放電管４は、先端が閉じたものが好ましく使用
されるが、両端が開放したものである場合にはその先端
部をシールする必要がある。
【００２０】外部電極５は、エキシマ放電管４の外周表
面の全域に亘って配置され、ステンレス鋼、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、銅、酸化銅、またはそれらの合
金、酸化イットリウム、酸化イットリウムアルミニウム
等のような良好な金属導電性を示して放電率が高くなる
ものが好ましく選定される。外部電極５の形状は、板
状、網目状など特に限定されないが、エキシマ放電管４
から照射されるエキシマ光の光路を妨げないように、六
角形等の貫通孔が多数形成された厚さ０．５ｍｍ程度の
パンチングメタルを用いることが好ましい。
面の全域に亘って配置され、ステンレス鋼、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、銅、酸化銅、またはそれらの合
金、酸化イットリウム、酸化イットリウムアルミニウム
等のような良好な金属導電性を示して放電率が高くなる
ものが好ましく選定される。外部電極５の形状は、板
状、網目状など特に限定されないが、エキシマ放電管４
から照射されるエキシマ光の光路を妨げないように、六
角形等の貫通孔が多数形成された厚さ０．５ｍｍ程度の
パンチングメタルを用いることが好ましい。
【００２１】外部管６は、外部電極５のさらに外側に配
置され、石英管または合成石英管が用いられる。この外
部管６は、エキシマ放電管４との間に空間を形成し、そ
の空間内に、外部電極５の酸化防止とエキシマ光の吸収
防止を目的とした窒素ガス３が流入出できるように設け
られている。外部管６は強度に優れる円筒管形状である
ので、そこに流入出する窒素ガス圧にも十分耐えること
ができる。そのため、外部管６の厚さを、１．０〜２．
０ｍｍ程度に薄くすることができる。本発明において
は、このように外部管６を薄くすることができるので、
エキシマ放電管４から照射されるエキシマ光が外部管６
を通過する際に透過率が低下するのを極力小さくするこ
とができる。外部管６は、両端が開放したものでも、先
端部が閉じたものでもよく特に限定されないが、開放し
た管である場合にはその先端部をシールする必要があ
る。
置され、石英管または合成石英管が用いられる。この外
部管６は、エキシマ放電管４との間に空間を形成し、そ
の空間内に、外部電極５の酸化防止とエキシマ光の吸収
防止を目的とした窒素ガス３が流入出できるように設け
られている。外部管６は強度に優れる円筒管形状である
ので、そこに流入出する窒素ガス圧にも十分耐えること
ができる。そのため、外部管６の厚さを、１．０〜２．
０ｍｍ程度に薄くすることができる。本発明において
は、このように外部管６を薄くすることができるので、
エキシマ放電管４から照射されるエキシマ光が外部管６
を通過する際に透過率が低下するのを極力小さくするこ
とができる。外部管６は、両端が開放したものでも、先
端部が閉じたものでもよく特に限定されないが、開放し
た管である場合にはその先端部をシールする必要があ
る。
【００２２】本発明に用いられるエキシマランプ２は、
こうした外部管６を有するので、露出状態であっても使
用することができ、十分な照射効率で被照射体に照射で
きる。
こうした外部管６を有するので、露出状態であっても使
用することができ、十分な照射効率で被照射体に照射で
きる。
【００２３】内部管７は、エキシマ放電管４内の概ね中
心に設けられ、通常、石英管または合成石英管が使用さ
れる。この内部管７は、その内側に設けられた内部電極
８と、その一方の端部に設けられた窒素ガス３の流入口
１１および流出口を備えている。内部管７は、通常その
先端が閉じたものが用いられる（図３を参照。）。
心に設けられ、通常、石英管または合成石英管が使用さ
れる。この内部管７は、その内側に設けられた内部電極
８と、その一方の端部に設けられた窒素ガス３の流入口
１１および流出口を備えている。内部管７は、通常その
先端が閉じたものが用いられる（図３を参照。）。
【００２４】内部電極８は、内部管７の内側に設けら
れ、上述の外部電極５で用いられる材料と同種の材料を
用いることができ、良好な金属導電性を示して放電率が
高くなるものが好ましく選定される。内部電極８の形状
は、流入口１１から入った窒素ガス３が内部管７内を通
過しやすい形状、例えば網状電極であることが好まし
い。この網状電極は、網の間に空間があるので、窒素ガ
ス３が通過しやすい。
れ、上述の外部電極５で用いられる材料と同種の材料を
用いることができ、良好な金属導電性を示して放電率が
高くなるものが好ましく選定される。内部電極８の形状
は、流入口１１から入った窒素ガス３が内部管７内を通
過しやすい形状、例えば網状電極であることが好まし
い。この網状電極は、網の間に空間があるので、窒素ガ
ス３が通過しやすい。
【００２５】放電用ガス９は、エキシマ放電管４内に封
入され、エキシマ放電管４の内外に設けられた内部電極
８と外部電極５との間に高周波電圧を印加することによ
って、その放電用ガス９の種類に応じた波長のエキシマ
光を発生させることができる。放電用ガス９の種類とエ
キシマ光の波長との関係は、例えばクリプトン（Ｋｒ）
ガスでは１４６ｎｍ、キセノン（Ｘｅ）ガスでは１７２
ｎｍ、ＫｒＩガスでは１９１ｎｍ、ＡｒＦガスでは１９
３ｎｍ、ＫｒＣｌガスでは２２２ｎｍ、ＫｒＦガスでは
２４８ｎｍのエキシマ光が、それぞれ単一波長で発生す
る。そのため、放電用ガス９を選定することによって、
利用目的に応じたエキシマ光を発生させることができ
る。エキシマ放電管４内の放電用ガス９の圧力は、ガス
の種類および所望するエキシマ光の照度に応じて適宜設
定されるが、通常は１０〜６０ｋＰａ程度である。
入され、エキシマ放電管４の内外に設けられた内部電極
８と外部電極５との間に高周波電圧を印加することによ
って、その放電用ガス９の種類に応じた波長のエキシマ
光を発生させることができる。放電用ガス９の種類とエ
キシマ光の波長との関係は、例えばクリプトン（Ｋｒ）
ガスでは１４６ｎｍ、キセノン（Ｘｅ）ガスでは１７２
ｎｍ、ＫｒＩガスでは１９１ｎｍ、ＡｒＦガスでは１９
３ｎｍ、ＫｒＣｌガスでは２２２ｎｍ、ＫｒＦガスでは
２４８ｎｍのエキシマ光が、それぞれ単一波長で発生す
る。そのため、放電用ガス９を選定することによって、
利用目的に応じたエキシマ光を発生させることができ
る。エキシマ放電管４内の放電用ガス９の圧力は、ガス
の種類および所望するエキシマ光の照度に応じて適宜設
定されるが、通常は１０〜６０ｋＰａ程度である。
【００２６】次に、窒素ガス３の流入出経路について説
明する。
明する。
【００２７】本発明においては、窒素ガス３を、内部管
７内の空間内および外部管６とエキシマ放電管４との間
の空間内に流入出させる。そのため、図３に示すように
それぞれの空間内に窒素ガス３を流入出し易くさせるた
めの流入口や流出口を設けることが好ましい。
７内の空間内および外部管６とエキシマ放電管４との間
の空間内に流入出させる。そのため、図３に示すように
それぞれの空間内に窒素ガス３を流入出し易くさせるた
めの流入口や流出口を設けることが好ましい。
【００２８】窒素ガス３の流入出経路は、内部管７用と
外部管６用にそれぞれ設けることもできるが、図３に示
すように、内部管７には流入口１１を設け、内部管７と
外部管６との間には内部管７内の窒素ガス３が外部管６
内の空間に流入する流入出経路を設け、外部管６には流
出口１２を設けることが好ましい。なお、窒素ガス３を
最初に外部管６に流入させ、その後内部管７に流入する
流入出経路としてもよい。さらに、流入される窒素ガス
３が内部管７内の空間や外部管６内の空間を容易に流れ
るように、両端が開口した内部管７や外部管６を用いる
こともできる。また、片端が開口した内部管７や外部管
６を用いる場合には、小径管１３を差し込んで、内部管
７や外部管６の奥にまで窒素ガス３を導くことが好まし
い。
外部管６用にそれぞれ設けることもできるが、図３に示
すように、内部管７には流入口１１を設け、内部管７と
外部管６との間には内部管７内の窒素ガス３が外部管６
内の空間に流入する流入出経路を設け、外部管６には流
出口１２を設けることが好ましい。なお、窒素ガス３を
最初に外部管６に流入させ、その後内部管７に流入する
流入出経路としてもよい。さらに、流入される窒素ガス
３が内部管７内の空間や外部管６内の空間を容易に流れ
るように、両端が開口した内部管７や外部管６を用いる
こともできる。また、片端が開口した内部管７や外部管
６を用いる場合には、小径管１３を差し込んで、内部管
７や外部管６の奥にまで窒素ガス３を導くことが好まし
い。
【００２９】次に、エキシマ照射装置１の詳しい構成に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３０】本発明のエキシマ照射装置１は、露出状態
で使用できるエキシマランプ２が配置されているが、そ
の配置間隔が５０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下の
隙間ｄで並べて配置されていることが好ましい。エキシ
マランプ同士を密着させてもよい。エキシマランプ２が
こうした隙間ｄで並べられることによって、被照射体上
の照度分布を均一にすることができる。エキシマランプ
２の配置間隔が５０ｍｍを超える場合には、被照射体の
照度分布が乱れてくる。こうした照度分布の均一化は、
被照射体に対する処理時間の相違として顕著に現れ、例
えば、被照射体上に付着した有機不純物の分解速度を向
上させ、処理時間を短縮させることができる。
で使用できるエキシマランプ２が配置されているが、そ
の配置間隔が５０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下の
隙間ｄで並べて配置されていることが好ましい。エキシ
マランプ同士を密着させてもよい。エキシマランプ２が
こうした隙間ｄで並べられることによって、被照射体上
の照度分布を均一にすることができる。エキシマランプ
２の配置間隔が５０ｍｍを超える場合には、被照射体の
照度分布が乱れてくる。こうした照度分布の均一化は、
被照射体に対する処理時間の相違として顕著に現れ、例
えば、被照射体上に付着した有機不純物の分解速度を向
上させ、処理時間を短縮させることができる。
【００３１】エキシマ照射装置１には、エキシマランプ
２の裏側に反射体１０を設けることができる。反射体１
０は、被照射体の反対側、すなわちエキシマランプ２の
裏側に向かって照射されたエキシマ光を、被照射体側に
反射させる役割を担うものである。通常、鏡面加工され
たステンレス鋼またはコーティングされたアルミニウム
材が用いられるが、エキシマ光を好ましく反射するもの
であれば特に限定されるものではない。なお、本発明の
エキシマ照射装置１は、被照射体上への照射効率に優
れ、照度分布にも優れるので、図１に示すような平らな
形状の反射体１０で十分であるが、特にその形状には限
定されない。
２の裏側に反射体１０を設けることができる。反射体１
０は、被照射体の反対側、すなわちエキシマランプ２の
裏側に向かって照射されたエキシマ光を、被照射体側に
反射させる役割を担うものである。通常、鏡面加工され
たステンレス鋼またはコーティングされたアルミニウム
材が用いられるが、エキシマ光を好ましく反射するもの
であれば特に限定されるものではない。なお、本発明の
エキシマ照射装置１は、被照射体上への照射効率に優
れ、照度分布にも優れるので、図１に示すような平らな
形状の反射体１０で十分であるが、特にその形状には限
定されない。
【００３２】さらに、エキシマ照射装置１には、電源部
や窒素ガス流量調節弁等を設けることができる。
や窒素ガス流量調節弁等を設けることができる。
【００３３】電源部は、エキシマランプ２を構成する外
部電極５と内部電極８との間に高周波電圧を印加するた
めに設けられる。高周波電圧は、１〜２０ＭＨｚの周波
数の範囲内で、エキシマランプ２の静電容量と共振点が
一致する周波数条件からなり、電源部から出力される。
こうした周波数条件は、例えば１〜３ｋＶという低い印
加電圧であっても、エキシマランプ２に無声放電を起こ
すことができる。
部電極５と内部電極８との間に高周波電圧を印加するた
めに設けられる。高周波電圧は、１〜２０ＭＨｚの周波
数の範囲内で、エキシマランプ２の静電容量と共振点が
一致する周波数条件からなり、電源部から出力される。
こうした周波数条件は、例えば１〜３ｋＶという低い印
加電圧であっても、エキシマランプ２に無声放電を起こ
すことができる。
【００３４】本発明のエキシマ照射装置１は、二以上の
エキシマランプ２を備えるので、それぞれのエキシマラ
ンプ２に高周波電圧が印加される。一例として、１３．
５６ＭＨｚ、２ｋＶの高周波電圧を印加した場合、エキ
シマランプ２の外周面から１０ｍＷ／ｃｍ2 の照度でエ
キシマ光を照射させることができ、高い発光効率でエキ
シマ光を発生させることができる。
エキシマランプ２を備えるので、それぞれのエキシマラ
ンプ２に高周波電圧が印加される。一例として、１３．
５６ＭＨｚ、２ｋＶの高周波電圧を印加した場合、エキ
シマランプ２の外周面から１０ｍＷ／ｃｍ2 の照度でエ
キシマ光を照射させることができ、高い発光効率でエキ
シマ光を発生させることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１のエキシ
マ照射装置によれば、エキシマランプ２を被照射体によ
り近づけて照射効率を向上させることができると共に、
従来のものに比べて経済的になるという利点がある。さ
らに、用いる外部管の厚さを薄くすることができるの
で、エキシマ光の透過性を低下させることがなく、経済
的にも好ましい。こうした本発明のエキシマ照射装置に
よって、高い照射効率を実現できる。
マ照射装置によれば、エキシマランプ２を被照射体によ
り近づけて照射効率を向上させることができると共に、
従来のものに比べて経済的になるという利点がある。さ
らに、用いる外部管の厚さを薄くすることができるの
で、エキシマ光の透過性を低下させることがなく、経済
的にも好ましい。こうした本発明のエキシマ照射装置に
よって、高い照射効率を実現できる。
【００３６】請求項２に記載のエキシマ照射装置によれ
ば、高い照射効率の下で、被照射体上の照度分布をより
均一にすることができる。
ば、高い照射効率の下で、被照射体上の照度分布をより
均一にすることができる。
【図１】本発明のエキシマ照射装置の一例を示す正面端
面図である。
面図である。
【図２】図１のエキシマ照射装置の側面図である。
【図３】エキシマランプの一例を示す縦方向の断面図で
ある。
ある。
【図４】図３のエキシマランプの横方向の断面図であ
る。
る。
１ エキシマ照射装置 ２ エキシマランプ ３ 窒素ガス ４ エキシマ放電管 ５ 外部電極 ６ 外部管 ７ 内部管 ８ 内部電極 ９ 放電用ガス １０ 反射体 １１ 流入口 １２ 流出口 １３ 小径管 ２１ ケース ｄ 隙間
Claims (2)
- 【請求項１】 露出状態で配置されるエキシマランプを
二以上有するエキシマ照射装置であって、 前記エキシマランプは、エキシマ放電管と、該エキシマ
放電管の外側に配置される外部電極と、該外側電極のさ
らに外側に配置される外部管と、前記エキシマ放電管の
内側に配置される内部管と、該内部管の中に配置される
内部電極と、前記エキシマ放電管と前記内部管との間の
封止空間に充填された放電用ガスとを有し、前記内部管
内の空間内および前記外部管と前記エキシマ放電管との
間の空間内に、窒素ガスが流入出することを特徴とする
エキシマ照射装置。 - 【請求項２】 前記エキシマランプが５０ｍｍ以下の隙
間で並んで配置されることを特徴とする請求項１に記載
のエキシマ照射装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37276899A JP2001185089A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | エキシマ照射装置 |
| TW89112580A TW464911B (en) | 1999-05-19 | 2000-06-27 | Excimer irradiation device |
| KR10-2000-0040109A KR100539359B1 (ko) | 1999-12-28 | 2000-07-13 | 엑시머 조사 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37276899A JP2001185089A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | エキシマ照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001185089A true JP2001185089A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18501021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37276899A Pending JP2001185089A (ja) | 1999-05-19 | 1999-12-28 | エキシマ照射装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001185089A (ja) |
| KR (1) | KR100539359B1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003145548A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-20 | Towa Corp | 樹脂成形用金型のクリーニング方法及び装置 |
| JP2005193088A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Japan Storage Battery Co Ltd | エキシマランプ照射装置 |
| WO2005098903A1 (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-20 | Sen Engineering Co., Ltd. | 誘電体バリア放電エキシマ光源 |
| JP2007042368A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Ushio Inc | 紫外線ランプ |
| CN114051426A (zh) * | 2019-07-22 | 2022-02-15 | 优志旺电机株式会社 | 气体处理装置及气体处理方法 |
| CN114126745A (zh) * | 2019-06-28 | 2022-03-01 | 优志旺电机株式会社 | 气体处理方法、气体处理装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4013923B2 (ja) * | 2003-09-04 | 2007-11-28 | ウシオ電機株式会社 | エキシマランプ |
| JP4586488B2 (ja) * | 2004-10-20 | 2010-11-24 | ウシオ電機株式会社 | エキシマランプ点灯装置及びエキシマランプ点灯方法 |
| JP4453527B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2010-04-21 | ウシオ電機株式会社 | エキシマランプ装置 |
| JP4595556B2 (ja) * | 2005-01-20 | 2010-12-08 | ウシオ電機株式会社 | 紫外線照射装置 |
| KR102509316B1 (ko) * | 2019-08-05 | 2023-03-14 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 자외선 조사 장치 |
| KR20230085050A (ko) * | 2021-12-06 | 2023-06-13 | (주)선재하이테크 | 진공 챔버용 플렉시블 진공자외선 이오나이저 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6194821B1 (en) * | 1997-02-12 | 2001-02-27 | Quark Systems Co., Ltd. | Decomposition apparatus of organic compound, decomposition method thereof, excimer UV lamp and excimer emission apparatus |
| JP3282798B2 (ja) * | 1998-05-11 | 2002-05-20 | クォークシステムズ株式会社 | エキシマランプおよびエキシマ発光装置 |
| JPH11191396A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Quark Systems Kk | エキシマランプおよびエキシマ発光装置 |
| JP4054159B2 (ja) * | 2000-03-08 | 2008-02-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法及びその装置 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37276899A patent/JP2001185089A/ja active Pending
-
2000
- 2000-07-13 KR KR10-2000-0040109A patent/KR100539359B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003145548A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-20 | Towa Corp | 樹脂成形用金型のクリーニング方法及び装置 |
| JP2005193088A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Japan Storage Battery Co Ltd | エキシマランプ照射装置 |
| WO2005098903A1 (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-20 | Sen Engineering Co., Ltd. | 誘電体バリア放電エキシマ光源 |
| JP2007042368A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Ushio Inc | 紫外線ランプ |
| CN114126745A (zh) * | 2019-06-28 | 2022-03-01 | 优志旺电机株式会社 | 气体处理方法、气体处理装置 |
| CN114051426A (zh) * | 2019-07-22 | 2022-02-15 | 优志旺电机株式会社 | 气体处理装置及气体处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010066924A (ko) | 2001-07-11 |
| KR100539359B1 (ko) | 2005-12-27 |
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